中国煤炭资源丰富，石油、天然气资源相对贫乏，煤炭占能源消费总量的比重约为70％，占全球煤炭消费总量的50％。传统的煤炭利用方式为直接燃烧，不仅效率低，且污染严重，导致中国二氧化硫、氮氧化物、大气汞排放量高居全球首位。煤气化是煤炭清洁利用的重要途径，该技术适应了中国经济的可持续发展要求，近年来发展迅速。煤气化技术就是将固体煤变成气态烃、CO、H2等气体的技术，其目的就是获得清洁能源和化工原料。其原理就是煤、煤焦或石油焦与气化剂（空气、氧气、水蒸气、氢等）在一定温度及压力下发生化学反应，将煤、煤焦或石油焦中的有机质转化为煤气。气流床煤气化工艺又可以分为水煤浆气化和粉煤气化。水煤浆气化所用燃烧器的燃烧介质为含有40％左右水分的煤浆，而粉煤气化所用燃烧器的燃烧介质为密度为300千克/标准立方米左右的固体煤粉，两种燃烧介质的黏度特性、流动特性、密度、粒度、输送速度等均不相同。因此，对气化炉、燃烧器等气化设备的要求也不相同。尤其对于燃烧器来说更是如此。气化原料经设置在气化炉上的燃烧器喷射进入气化炉内进行燃烧。其中，水煤浆燃烧器的进料为气-液混合，而粉煤燃烧器的进料为气-固混合，传质机理、反应动力学差异较大，燃烧器的设计也各有侧重。
粉煤气化与水煤浆气化相比具有气化效率高、性能指标好、应用煤种广的特点，具有较高的技术经济和环保优势。在粉煤气化工艺中，粉煤燃烧器是气化炉的核心设备，其价格昂贵，维修、更换成本高，对气化炉运行的经济性影响较大。但由于燃烧器置于气化炉内，工作环境恶劣，其寿命普遍较短，一般在3个月左右。因此，粉煤燃烧器的使用寿命已经成为气化装置长周期运行的关键。由于粉煤燃烧器最容易发生烧蚀的部位为燃烧器的迎火面，烧蚀原因主要来自气化炉内的高温辐射或火焰直接灼烧。
为了降低燃烧器向火面的高温辐射或火焰灼烧的破坏程度，许多技术被开发出来。例如，CN1300870A将陶瓷粉喷涂到气化炉燃烧器的外表面上，用于隔绝高温腐蚀介质。CN101956982A在燃烧器受热环形面板上开多个微型通孔，冷却水通过这些通孔喷出并受热气化，由此来消耗气化炉的高温对于燃烧器辐射的热量。CN103333717A采用在燃烧器的前端面设置耐火度超过1770℃的隔热层来阻挡气化炉内的高温辐射。更常见的降温方法就是在在各个物料通道之间设置多个冷却水夹套，用来提高喷头部位的冷却效果，例如CN10403496A、CN101446413A中所述。以上这些降温措施在一定程度上减轻了燃烧器最外部物料通道向火面的破坏程度，但对于氧气剂通道和煤粉通道之间的部分，其高温破坏问题并没有明显改善，主要原因为氧化剂在出燃烧器通道后，与炉内的可燃气体迅速发生高温反应，在燃烧器头部形成高温区，从而加速了氧化剂与煤粉通道之间的高温辐射或高温灼烧。为了延长该部位的使用寿命，通常在两个通道之间设置冷却水夹套。通过夹套内冷却水的强制循环，迅速移走热负荷，从而起到降温表面温度的目的。实际上水夹套的设置也会带来另外两个缺陷。一是水夹套自身存在存在一定的受热面积，在移走热负荷的同时，该受热面积也在接受热辐射，并成为燃烧器向火面最容易受到高温破坏的部位，经常在燃烧器运行一段时间后，表面便产生裂纹而发生漏水现象。二是水夹套结构的维修和拆装相对比较困难，需要专业的维修单位进行拆装和维修，费用较高。
此外，为了实现粉煤和氧化剂的良好混合，2014年10月之前的技术多是在靠近煤粉通道出口处及氧化剂通道出口处设计旋流叶片，该旋流叶片对物料的混合效果欠佳。并且旋流叶片是水平地焊接在物料通道的管壁上，在承受着自身重力的同时又受到高速物流的冲击，在实际运行过程中，经常出现旋流片脱落现象。
